Епоха зонної архітектури вимагає гібридних роз’ємів

Зі збільшенням рівня електроніки в автомобілях архітектура автомобіля зазнає глибоких змін.TE Connectivity(TE) глибоко занурюється в проблеми підключення та рішення для архітектур автомобільної електроніки/електрики наступного покоління (E/E).

 

Трансформація інтелектуальної архітектури

 

Попит сучасних споживачів на автомобілі змінився від простого транспортування до персоналізованого водіння, яке можна налаштувати. Ця зміна стала причиною вибухового зростання електронних компонентів і функцій в автомобільній промисловості, таких як датчики, виконавчі механізми та електронні блоки керування (ECU).

 

Однак поточна архітектура транспортного засобу E/E досягла межі своєї масштабованості. Таким чином, автомобільна промисловість досліджує новий підхід до трансформації транспортних засобів із високорозподіленої E/E архітектури до більш централізованої «доменної» або «регіональної» архітектури.

 

Роль підключення в централізованій архітектурі E/E

 

Системи роз’ємів завжди відігравали ключову роль у розробці автомобільної архітектури E/E, підтримуючи дуже складні та надійні з’єднання між датчиками, електронними блоками управління та приводами. Оскільки кількість електронних пристроїв у транспортних засобах продовжує збільшуватися, розробка та виробництво роз’ємів також стикаються з дедалі більшими проблемами. У новій архітектурі E/E підключення відіграватиме більш важливу роль у задоволенні зростаючих функціональних вимог і забезпеченні надійності та безпеки системи.

 

Гібридні рішення підключення

 

У міру того, як кількість ECU зменшується, а кількість датчиків і приводів збільшується, топологія проводки змінюється від кількох окремих з’єднань «точка-точка» до меншої кількості з’єднань. Це означає, що ECU повинні підтримувати з’єднання з кількома датчиками та виконавчими механізмами, створюючи потребу в гібридних інтерфейсах роз’ємів. Гібридні роз’єми можуть підключати як сигнальні, так і силові з’єднання, забезпечуючи автовиробникам ефективне рішення для дедалі складніших потреб підключення.

 

Крім того, оскільки такі функції, як автономне водіння та передові системи допомоги водієві (ADAS), продовжують розвиватися, попит на підключення до даних також зростає. Гібридні роз’єми також повинні підтримувати методи з’єднання даних, такі як коаксіальні та диференціальні з’єднання, щоб задовольнити потреби підключення такого обладнання, як камери високої чіткості, датчики та мережі ECU.

 

Проблеми та вимоги до проектування з’єднувача

 

У конструкції гібридних роз’ємів існує кілька критичних вимог. По-перше, у міру зростання питомої потужності для забезпечення теплових характеристик з’єднувачів потрібна досконаліша технологія теплового моделювання. По-друге, оскільки роз’єм містить з’єднання як для передачі даних, так і для живлення, моделювання та емуляція електромагнітних перешкод (EMI) необхідні для забезпечення оптимального інтервалу та конструктивних конфігурацій між сигналами та живленням.

 

Крім того, у роз’ємі або штифтовому роз’ємі кількість контактів більша, що вимагає додаткових захисних заходів, щоб запобігти пошкодженню контактів під час сполучення. Це включає використання таких функцій, як захисні пластини, кошерні стандарти безпеки та напрямні ребра для забезпечення точності та надійності з’єднання.

 

Підготовка до автоматизованого монтажу джгута

 

Зі збільшенням функціональності ADAS та рівня автоматизації мережі відіграватимуть дедалі важливішу роль. Однак поточна архітектура транспортного засобу E/E складається зі складної та важкої мережі кабелів і пристроїв, для виробництва та складання яких потрібні трудомісткі ручні етапи виробництва. Тому вкрай бажано звести до мінімуму ручну роботу під час процесу складання джгута проводів, щоб усунути або мінімізувати можливі джерела помилок.

 

Щоб досягти цього, TE розробила низку рішень на основі стандартизованих компонентів з’єднувача, спеціально розроблених для підтримки машинної обробки та автоматизованих процесів складання. Крім того, TE співпрацює з виробниками верстатів для моделювання процесу складання корпусу, щоб перевірити можливість і забезпечити точність і надійність процесу вставки. Ці зусилля нададуть автовиробникам ефективне рішення для вирішення дедалі складніших потреб у підключенні та зростаючих вимог до ефективності виробництва.

 

Outlook

 

Перехід до простіших, більш інтегрованих архітектур E/E надає автовиробникам можливість зменшити розмір і складність фізичних мереж, одночасно стандартизуючи інтерфейси між кожним модулем. Крім того, зростаюча оцифровка архітектури E/E уможливить повне моделювання системи, дозволяючи інженерам враховувати тисячі функціональних системних вимог на ранній стадії та уникати ігнорування критичних правил проектування. Це забезпечить автовиробникам більш ефективний і надійний процес проектування та розробки.

 

У цьому процесі гібридний дизайн роз’єму стане ключовим фактором. Конструкції гібридних роз’ємів, що підтримуються симуляцією температури та електромагнітної сумісності та оптимізовані для автоматизації джгутів, зможуть задовольнити зростаючі вимоги до підключення та забезпечити надійність і безпеку системи. Для досягнення цієї мети TE розробила серію стандартизованих компонентів з’єднувача, які підтримують з’єднання сигналу та живлення, і розробляє більше компонентів з’єднувача для різних типів з’єднань даних. Це забезпечить виробників автомобілів гнучким і масштабованим рішенням для задоволення майбутніх викликів і потреб.


Час публікації: 10 квітня 2024 р